專利名稱：一種鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的制備方法。
背景技術(shù)：
鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮是重要的醫(yī)藥和精細(xì)化工中間體，如鄰羥基苯乙酮 可用于Ia類抗心律失常藥物鹽酸普羅帕酮的合成，對(duì)羥基苯乙酮可用于撲熱息痛及鹽酸 萊克多巴胺的合成等。酯化反應(yīng)及Fries重排反應(yīng)是有機(jī)合成中的經(jīng)典反應(yīng)。以苯酚和醋酸酐為主要原 料，通過酯化反應(yīng)可方便的制備乙酸苯酚酯。在Lewis酸催化下，乙酸苯酚酯發(fā)生Fries重 排反應(yīng)生成鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮。以下是已有的幾種制備對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮的方法(1)傳統(tǒng)方法對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮傳統(tǒng)的制備方法采用兩步法，即首先由苯酚酯化形 成乙酸苯酚酯，然后在AlCl3催化下發(fā)生Fries重排反應(yīng)而得。如鄭州大學(xué)化學(xué)系盧會(huì)杰 用苯酚和乙酸酐混合加熱至回流分出乙酸，然后再蒸餾出乙酸苯酚酯，收率98% ；氯苯為溶 劑、無水三氯化鋁為L(zhǎng)ewis酸，60°C以下滴加乙酸苯酚酯，60 65°C反應(yīng)2小時(shí)，經(jīng)處理得 對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮，收率分別為69%和23% (參見《化學(xué)試劑》1993，15 (4) 254)。該方法酯化反應(yīng)需要加熱，且重排產(chǎn)物鄰位產(chǎn)物收率較低。安陽大學(xué)化學(xué)工程系的王國(guó)喜以濃硫酸催化苯酚和乙酸酐的酯化反應(yīng)，收率 96% ；以復(fù)合催化劑NaCl-AlCl3于240 250°C催化乙酸苯酚酯的Fries重排反應(yīng)，反應(yīng) 時(shí)間10分鐘，經(jīng)處理得對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮，收率分別為和42% (參見《鄭 州大學(xué)學(xué)報(bào)》2000，32 (2) 89 90)。該法酯化反應(yīng)條件溫和，復(fù)合催化劑催化的反應(yīng)時(shí)間 短，重排產(chǎn)物鄰位收率雖有所提高，但總收率較低。(2) 一步法制備苯酚和乙酰氯在AlCl3催化下經(jīng)一步反應(yīng)得到31. 5%的對(duì)羥基苯乙酮和68. 5% 的鄰羥基苯乙酮，總產(chǎn)率為89% (參見DE 3108076)，該法所使用溶劑為氯苯，反應(yīng)溫度低， 鄰位產(chǎn)率較低，且總收率有待提高。南京大學(xué)的黃良保、胡煒等以苯酚和乙酸酐為原料，以3 4摩爾的AlCl3為催 化劑一步法制得對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮，總收率90.2%，鄰羥基苯乙酮的比例為 80.5% (CN 1119639A)。該方法以氯苯或1，2-二氯乙烷為溶劑，反應(yīng)溫度60 90°C，但使 用了大大過量的AlCl3,后處理復(fù)雜，環(huán)境污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的制備方法，它包括如 下步驟
(1)將苯酚和醋酸酐的物質(zhì)的量之比為1 1 1.1進(jìn)行反應(yīng)，采用蒸餾法分離產(chǎn) 物，得到的乙酸苯酚酯；(2)將步驟(1)中的乙酸苯酚酯加入Lewis酸，乙酸苯酚酯和Lewis酸的物質(zhì)的量 之比為1 2 3，反應(yīng)溫度為160 170°C，得到的產(chǎn)物采用冰鹽酸進(jìn)行水解，靜置法分離 出有機(jī)層；(3)將步驟O)中有機(jī)層冷凍、過濾后，得到的濾餅用以水重結(jié)晶、活性炭脫色得 到對(duì)羥基苯乙酮。(4)將步驟(3)中有機(jī)層冷凍、過濾后所得到的濾液經(jīng)水蒸汽蒸餾，經(jīng)過減壓精餾
得鄰羥基苯乙酮。(5)將步驟(3)中有機(jī)層冷凍、過濾后所得到的濾液經(jīng)水蒸汽蒸餾，水相冷卻后， 再以水重結(jié)晶、活性炭脫色得到對(duì)羥基苯乙酮。所述步驟(1)中也可用催化劑濃硫酸。所述步驟O)中Lewis酸為無水三氯化鋁或二氯化鋅中的任意一種。本發(fā)明的有益效果是以濃硫酸催化苯酚和醋酸酐的酯化反應(yīng)，不需額外提供熱 源，收率高，且可定量回收副產(chǎn)乙酸；采用無溶劑的Fries重排，無溶劑污染；采用冷凍法并 輔以水蒸汽蒸餾法分離鄰/對(duì)位產(chǎn)物；對(duì)羥基苯乙酮粗品的精制以水為溶劑，活性炭脫色； 鄰羥基苯乙酮粗品的精制采用減壓精餾法；以水吸收Fries重排反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氯化氫 氣體；水解Fries重排產(chǎn)物產(chǎn)生的酸性廢水經(jīng)酸度調(diào)節(jié)可制得液體聚合氯化鋁；本發(fā)明采 用原料價(jià)格較低，實(shí)驗(yàn)條件溫和，實(shí)驗(yàn)收率高，鄰/對(duì)位產(chǎn)物比例可達(dá)到1.4 1，有很好的 推廣應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1(1)乙酚苯酚酯的制備將9. Ig苯酚和107g醋酸酐于燒瓶中混合均勻，置冷浴中，滴加1滴濃硫酸。振搖， 降至室溫后，常壓下分餾出乙酸，再收集194 196°C餾份，得乙酚苯酚酯，收率98% (以苯 酚計(jì))。(2)對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮的制備將74. Sg三氯化鋁和30. 5g乙酸苯酚酯混合，以油浴緩慢加熱至160°C，并保溫反 應(yīng)2小時(shí)。冷至40 50°C時(shí)，加入冰鹽酸溶液Q20mL，3. 2mol/L)水解，分出有機(jī)相，冷凍，
過濾，得對(duì)羥基苯乙酮粗品。濾液水蒸汽蒸餾，餾出液中分出的有機(jī)相經(jīng)減壓蒸餾得淡黃色油狀液體鄰羥基苯 乙酮(16.3g，M%)。水蒸汽蒸餾剩余物冷卻析出對(duì)羥基苯乙酮粗品。合并對(duì)羥基苯乙酮 粗品，以水重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶對(duì)羥基苯乙酮(11.3g，37%)(收率均以乙酸苯酚酯計(jì))。實(shí)施例2(1)乙酚苯酚酯的制備將94g苯酚與IlOg醋酐混臺(tái)，加熱回流30分鐘后，分餾除去乙酸，收集194 196°C餾分，得乙酸苯酚酯，收率95% (以苯酚計(jì))。(2)對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮的制備
將74. Sg三氯化鋁于SOmL 二硫化碳中，攪拌下控制滴加乙酸苯酚酯(68g)的速 度，使體系保持微沸狀態(tài)。滴加結(jié)束后水浴加熱回流反應(yīng)2小時(shí)，然后蒸除溶劑，以油浴加 熱，于175°C攪拌反應(yīng)3小時(shí)。冷至室溫后加入鹽酸溶液O20mL，3. 2mol/L)水解，分出有 機(jī)相經(jīng)水蒸汽蒸餾得鄰羥基苯乙酮5g,36% )。殘余物室溫下以乙醚萃取，萃取液冷至 5°C后析出副產(chǎn)物，以水重結(jié)晶得對(duì)羥基苯乙酮(37. 4g,55% )(收率均以乙酸苯酚酯計(jì))。實(shí)施例3(1)乙酚苯酚酯的制備將94g苯酚與IlOg醋酐混臺(tái)，加熱回流30分鐘后，分餾除去乙酸，收集194 196°C餾分，得乙酸苯酚酯，收率95% (以苯酚計(jì))。(2)對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮的制備將60g氯化鈉和136g粉狀三氯化鋁于瓶中混合均勻，加熱至230°C，保持1小時(shí)。 于200°C左右在30分鐘內(nèi)滴加IOOg乙酸苯酚酯，滴加完畢后于240°C反應(yīng)10分鐘。冷卻 至室溫，加入鹽酸溶液(300mL，10%)水解，水蒸汽蒸餾，餾出物用乙醚莘取，萃取液干燥回 收乙醚后減壓蒸餾，收集101 105°C/210 餾分，得鄰羥基苯乙酮(42g，42%)。水蒸汽蒸 餾殘余物用沸水提取，除去褡狀物，活性炭脫色，得對(duì)羥基苯乙酮)(收率均以乙 酸苯酚酯計(jì))。實(shí)施例4(1)乙酚苯酚酯的制備將94g苯酚與IlOg醋酐混臺(tái)，加熱回流30分鐘后，分餾除去乙酸，收集194 196°C餾分，得乙酸苯酚酯，收率95% (以苯酚計(jì))。(2)對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮的制備將60g氯化鈉和136g粉狀三氯化鋁于瓶中混合均勻，加熱至250°C，保持1小時(shí)。 于200°C左右在30分鐘內(nèi)滴加IOOg乙酸苯酚酯，滴加完畢后于250°C反應(yīng)10分鐘。冷卻 至室溫，加入鹽酸溶液(300mL，10%)水解，水蒸汽蒸餾，餾出物用乙醚莘取，萃取液干燥回 收乙醚后減壓蒸餾，收集101 105°C/210 餾分，得鄰羥基苯乙酮(42g，42%)。水蒸汽蒸 餾殘余物用沸水提取，除去褡狀物，活性炭脫色，得對(duì)羥基苯乙酮)(收率均以乙 酸苯酚酯計(jì))。實(shí)施例5(1)乙酚苯酚酯的制備將9. Ig苯酚和107g醋酸酐于燒瓶中混合均勻，置冷浴中，滴加1滴濃硫酸。振搖， 降至室溫后，常壓下分餾出乙酸，再收集194 196°C餾份，得乙酚苯酚酯，收率98% (以苯 酚計(jì))。(2)對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮的制備將74. Sg三氯化鋁和30. 5g乙酸苯酚酯混合，以油浴緩慢加熱至170°C，并保溫反 應(yīng)2小時(shí)。冷至50°C時(shí)，加入冰鹽酸溶液Q20mL，3. 2mol/L)水解，分出有機(jī)相，冷凍，過濾，
得對(duì)羥基苯乙酮粗品。濾液水蒸汽蒸餾，餾出液中分出的有機(jī)相經(jīng)減壓蒸餾得淡黃色油狀液體鄰羥基苯 乙酮(16.3g，M%)。水蒸汽蒸餾剩余物冷卻析出對(duì)羥基苯乙酮粗品。合并對(duì)羥基苯乙酮 粗品，以水重結(jié)晶得白色針狀結(jié)晶對(duì)羥基苯乙酮(11.3g，37%)(收率均以乙酸苯酚酯計(jì))。
實(shí)施例6(1)乙酚苯酚酯的制備將94g苯酚與IlOg醋酐混臺(tái)，加熱回流30分鐘后，分餾除去乙酸，收集194 196°C餾分，得乙酸苯酚酯，收率95% (以苯酚計(jì))。(2)對(duì)羥基苯乙酮和鄰羥基苯乙酮的制備將74. Sg 二氯化鋅于SOmL 二硫化碳中，攪拌下控制滴加乙酸苯酚酯(68g)的速 度，使體系保持微沸狀態(tài)。滴加結(jié)束后水浴加熱回流反應(yīng)2小時(shí)，然后蒸除溶劑，以油浴加 熱，于185°C攪拌反應(yīng)3小時(shí)。冷至室溫后加入鹽酸溶液O20mL，3. 2mol/L)水解，分出有 機(jī)相經(jīng)水蒸汽蒸餾得鄰羥基苯乙酮5g,36% )。殘余物室溫下以乙醚萃取，萃取液冷至 5°C后析出副產(chǎn)物，以水重結(jié)晶得對(duì)羥基苯乙酮(37. 4g,55% )(收率均以乙酸苯酚酯計(jì))。本發(fā)明的目的在于提供一種以苯酚和醋酸酐為主要原料，通過酯化反應(yīng)和Fries 重排反應(yīng)合成鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的方法。本發(fā)明合成鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的方法包括如下步驟(1)苯酚和醋酸酐在催化劑作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸苯酚酯；(2)乙酸苯酚酯在三氯化鋁作用下發(fā)生Fries重排反應(yīng)生成鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥 基苯乙酮。
本發(fā)明方法的化學(xué)反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.一種鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的制備方法，其特征在于它包括如下步驟(1)將苯酚和醋酸酐的物質(zhì)的量之比為1 1 1.1進(jìn)行反應(yīng)，采用蒸餾法分離產(chǎn)物， 得到的乙酸苯酚酯；(2)將步驟(1)中的乙酸苯酚酯加入Lewis酸，乙酸苯酚酯和Lewis酸的物質(zhì)的量之比 為1 2 3，反應(yīng)溫度為160 170°C，得到的產(chǎn)物采用冰鹽酸進(jìn)行水解，靜置法分離出有 機(jī)層；(3)將步驟O)中有機(jī)層冷凍、過濾后，得到的濾餅用水重結(jié)晶、活性炭脫色得到對(duì)羥基苯乙酮。(4)將步驟(3)中有機(jī)層冷凍、過濾后所得到的濾液經(jīng)水蒸汽蒸餾，經(jīng)過減壓精餾得鄰羥基苯乙酮。(5)將步驟(3)中有機(jī)層冷凍、過濾后所得到的濾液經(jīng)水蒸汽蒸餾，水相冷卻后，再以 水重結(jié)晶、活性炭脫色得到對(duì)羥基苯乙酮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的制備方法，其特征在于所 述步驟(1)中也可用催化劑濃硫酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的制備方法，其特征在于所 述步驟O)中Lewis酸為無水三氯化鋁或二氯化鋅中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鄰羥基苯乙酮和對(duì)羥基苯乙酮的制備方法，它包括如下步驟將苯酚和醋酸酐反應(yīng)得到的乙酸苯酚酯，再將乙酸苯酚酯加入Lewis酸，得到的產(chǎn)物采用冰鹽酸進(jìn)行水解，靜置法分離出有機(jī)層，將有機(jī)層冷凍、過濾后，得到的濾餅用水重結(jié)晶、活性炭脫色得到對(duì)羥基苯乙酮，將有機(jī)層冷凍、過濾后所得到的濾液經(jīng)水蒸汽蒸餾，經(jīng)過減壓精餾得鄰羥基苯乙酮。本發(fā)明采用原料價(jià)格較低，實(shí)驗(yàn)條件溫和，實(shí)驗(yàn)收率高，鄰/對(duì)位產(chǎn)物比例可達(dá)到1.4∶1，有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C07C45/54GK102093189SQ20091022739
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者曹日慶, 王國(guó)喜 申請(qǐng)人:曹日慶, 王國(guó)喜